李梅 許妹
(1.江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院設(shè)計(jì)三所 2.北京市住宅建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司深圳分公司)
淺談《消規(guī)》實(shí)施后消防水泵的啟動(dòng)方式
李梅1許妹2
(1.江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院設(shè)計(jì)三所2.北京市住宅建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司深圳分公司)
本文根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014,以下簡(jiǎn)稱《消規(guī)》)實(shí)施后,淺談消防水泵對(duì)壓力開關(guān)以及流量開關(guān)的設(shè)定要求以及其他控制要求。
《消規(guī)》;啟泵方式;壓力開關(guān);流量開關(guān);手動(dòng)啟動(dòng)
在消防水泵的實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)消防水泵不能正常啟動(dòng),導(dǎo)致整個(gè)消防系統(tǒng)無法正常運(yùn)行?!断?guī)》第11章控制與操作,其中強(qiáng)制性條文達(dá)到6條,說明了首先從設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該對(duì)消防水泵的控制及操作要有足夠的重視。為了達(dá)到更為安全的消防系統(tǒng),同時(shí)《消規(guī)》對(duì)消防水泵的啟動(dòng)方式也做了一些調(diào)整,本文主要探討《消規(guī)》實(shí)施后消防水泵的啟動(dòng)方式。
在國(guó)內(nèi),《消規(guī)》實(shí)施之前,消防泵一般有四種啟動(dòng)方式:
(1)消防管網(wǎng)壓力降低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)(主要指報(bào)警閥組壓力開關(guān));
(2)就地控制柜的手動(dòng)啟動(dòng);
(3)消火栓箱里的手動(dòng)啟動(dòng);
(4)火災(zāi)報(bào)警控制器上的手動(dòng)啟動(dòng)。
《消規(guī)》實(shí)施之后,對(duì)消防水泵的啟動(dòng)方式做了一些調(diào)整,改為以下幾種啟動(dòng)方式:
(1)消防管網(wǎng)壓力降低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)(主要指報(bào)警閥組壓力開關(guān)及消火栓水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān));
(2)高位消防水箱出水管上的流量開關(guān);
(3)就地控制柜的手動(dòng)啟動(dòng);
(4)火災(zāi)報(bào)警控制器上的手動(dòng)啟動(dòng)。
修改了之后,增加了兩種消防泵的自動(dòng)啟泵方式。并且《消規(guī)》第11.0.2條強(qiáng)制規(guī)定消防水泵不應(yīng)設(shè)置自動(dòng)停泵的控制功能,停泵應(yīng)由具有管理權(quán)限的工作人員根據(jù)火災(zāi)撲救情況確定。
本文對(duì)于《消規(guī)》實(shí)施之后如何設(shè)計(jì)消防泵的啟動(dòng)方式以及需要注意的問題作如下探討:
《消規(guī)》實(shí)施前,規(guī)范僅對(duì)噴淋泵做出了這項(xiàng)要求,也即報(bào)警閥上的壓力開關(guān)作用時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)噴淋泵,而消火栓泵卻沒有相關(guān)規(guī)范指導(dǎo)。
《消規(guī)》第11.0.4條規(guī)定,消防水泵應(yīng)由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān),或報(bào)警閥壓力開關(guān)等開關(guān)信號(hào)應(yīng)能直接自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。消防水泵房?jī)?nèi)的壓力開關(guān)宜引入消防水泵控制柜內(nèi)。
但是僅僅告訴我們應(yīng)該設(shè)置,對(duì)于具體如何設(shè)定這個(gè)壓力規(guī)范沒有明確說明。筆者想這個(gè)壓力的設(shè)定需分如下三種情況:
(1)當(dāng)穩(wěn)壓泵設(shè)置在屋頂時(shí)
①穩(wěn)壓泵啟泵壓力:
式中:h1——消防水箱最低水位與最不利點(diǎn)消火栓的靜高差(m);
h2——消防水箱最低水位與氣壓罐電接點(diǎn)壓力表的靜高差(m)。
簡(jiǎn)化計(jì)算穩(wěn)壓泵啟泵壓力P1也可取0.15MPa。
②穩(wěn)壓泵停泵壓力:
式中:(0.05~0.07)——考慮系統(tǒng)大小、正常泄漏量和穩(wěn)壓泵小時(shí)啟泵次數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值,按150L調(diào)節(jié)容積復(fù)核穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于15次/h。
③穩(wěn)壓泵揚(yáng)程:H(m)≥(P2-h2)×100
簡(jiǎn)化計(jì)算也可取穩(wěn)壓泵揚(yáng)程H(m)>穩(wěn)壓泵停泵壓力P2× 100。
④消火栓泵出口壓力開關(guān)啟泵壓力:
式中:h3——?dú)鈮汗揠娊狱c(diǎn)壓力表與消火栓泵壓力開關(guān)的靜高差(m)。
(2)當(dāng)穩(wěn)壓泵設(shè)置在地下消防泵房時(shí),穩(wěn)壓泵可直接從消防水池吸水。消防栓、自噴系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的吸水管應(yīng)分別設(shè)置。
①穩(wěn)壓泵啟泵壓力:
式中:h4——最不利點(diǎn)消火栓與氣壓罐電接點(diǎn)壓力表的靜高差(m)。
②穩(wěn)壓泵停泵壓力:
式中:h5——根據(jù)系統(tǒng)大小、正常泄漏量和穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于15次/h(氣壓罐調(diào)節(jié)容積150L)等因素確定。
③穩(wěn)壓泵揚(yáng)程:H(m)>P2×100
④消火栓泵出口壓力開關(guān)啟泵壓力:
式中:h3——消火栓泵壓力開關(guān)與氣壓罐電接點(diǎn)壓力表的靜高差(m),如消火栓泵壓力開關(guān)標(biāo)高低于氣壓罐電接點(diǎn)壓力表,h3為負(fù)值。
(3)當(dāng)僅設(shè)置屋頂消防水箱不設(shè)穩(wěn)壓設(shè)備時(shí):
①壓力開關(guān)的動(dòng)作壓力是3.5~5m,而流量開關(guān)的精度是1L/s。
②此時(shí)流量開關(guān)優(yōu)先,因水位下降1~2m,壓力開關(guān)不會(huì)動(dòng)作。
③所以壓力開關(guān)不設(shè)定壓力值,只負(fù)責(zé)報(bào)警。
我國(guó)在工程實(shí)踐中經(jīng)常采用高位消防水箱的水位信號(hào),但因高位消防水箱的水位信號(hào)有滯后現(xiàn)象,目前在工程中已經(jīng)很少采用,但該信號(hào)可以作為報(bào)警信號(hào)。
而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家常用的啟泵信號(hào)是壓力和流量,其原因是可靠性高,流量開關(guān)的精度是1L/s,所以《消規(guī)》規(guī)定高位水箱出水管上應(yīng)設(shè)置流量開關(guān)。《消規(guī)》實(shí)施后,具體的設(shè)計(jì)如下:
2.1高位消防水箱的有效容積
(1)《消規(guī)》第4.3.11.1條強(qiáng)制規(guī)定高位消防水池的有效容積、出水、排水和水位,應(yīng)符合本規(guī)范第4.3.8條和第4.3.9條的規(guī)定。
(2)《消規(guī)》第4.3.9.1條強(qiáng)制規(guī)定消防水池的出水管應(yīng)保證消防水池的有效容積能被全部利用。如何保證全部利用,條文說明解釋,消防水池(箱)的有效水深是設(shè)計(jì)最高水位至消防水池(箱)最低有效水位之間的距離。消防水池(箱)最低有效水位是消防水泵吸水喇叭口或出水管喇叭口以上0.6m水位,當(dāng)消防水泵吸水管或消防水箱出水管上設(shè)置防止旋流器時(shí),最低有效水位為防止旋流器頂部以上0.20m。
(3)《消規(guī)》第5.2.6.1條以及第5.2.6.2條規(guī)定,按照規(guī)范要求,高位消防水箱的出水管上設(shè)置防止旋流器,且最低有效水位至少在水箱底0.35m以上。
2.2高位消防水箱的出水管管徑
(1)《消規(guī)》第5.2.6.9條高位消防水箱出水管管徑應(yīng)滿足消防給水設(shè)計(jì)流量的出水要求,且不應(yīng)小于DN100。
(2)所以噴淋出水管取DN100,不能再按噴規(guī)取DN80。
2.3高位消防水箱的出水管的流量開關(guān)
(1)流量開關(guān)應(yīng)設(shè)置在閘閥后,防止倒流器前。
(2)流量開關(guān)應(yīng)信號(hào)應(yīng)反饋至泵房控制柜。
(3)流量開關(guān)啟泵流量值取2.5~5L/s。
(1)《消規(guī)》第11.0.7.1條強(qiáng)制規(guī)定消防控制柜或控制盤應(yīng)設(shè)置專用線路連接的手動(dòng)直接啟泵按鈕。
此條是為保證消防控制室啟泵的可靠性,規(guī)定采用硬拉線直接啟動(dòng)消防水泵,以最大可能的減少干擾和風(fēng)險(xiǎn)。而采用弱電信號(hào)總線制的方式控制,有可能軟件受病毒侵害等危險(xiǎn)而導(dǎo)致無法動(dòng)作。
(2)《消規(guī)》第11.0.12條強(qiáng)制規(guī)定消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機(jī)械應(yīng)急啟泵功能,并應(yīng)保證在控制柜內(nèi)的控制線路發(fā)生故障時(shí)由有管理權(quán)限的人員在緊急時(shí)啟動(dòng)消防水泵。機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)時(shí),應(yīng)確保消防水泵在報(bào)警后5.0min內(nèi)正常工作。
壓力開關(guān)、流量開關(guān)等弱電信號(hào)和硬拉線是通過繼電器來自動(dòng)啟動(dòng)消防泵的,如果弱電信號(hào)因故障或繼電器等故障不能自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)消防泵時(shí),應(yīng)依靠消防泵房設(shè)置的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置啟動(dòng)消防泵。
當(dāng)消防水泵控制柜內(nèi)的控制線路發(fā)生故障而不能使消防水泵自動(dòng)啟動(dòng)時(shí),若立即進(jìn)行排除線路故障的修理會(huì)受到人員素質(zhì)、時(shí)間上的限制,所以在消防發(fā)生的緊急情況下是不可能進(jìn)行的。為此本條的規(guī)定使得消防水泵只要供電正常的條件下,無論控制線路如何都能強(qiáng)制啟動(dòng),以保證火災(zāi)撲救的及時(shí)性。
該機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置在操作時(shí)必須由被授權(quán)的人員來進(jìn)行,且此時(shí)從報(bào)警到消防水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間不應(yīng)大于5min,這個(gè)時(shí)間可包含了管理人員從控制室至消防泵房的時(shí)間,以及水泵從啟動(dòng)到正常工作的時(shí)間。
(1)報(bào)警主機(jī)的手動(dòng)狀態(tài)就是人工對(duì)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)真是發(fā)生火災(zāi)后,再通過主機(jī)手動(dòng)遠(yuǎn)程啟動(dòng)水泵。報(bào)警主機(jī)的自動(dòng)狀態(tài)就是主機(jī)收到火災(zāi)報(bào)警信號(hào),馬上啟動(dòng)水泵,不需要人員操作。一般不建議這樣,因?yàn)樘綔y(cè)器經(jīng)常會(huì)誤報(bào)警的,還是人工先確認(rèn)比較好。水泵啟動(dòng)時(shí),不允許對(duì)主機(jī)隨意復(fù)位。平時(shí)一般把水泵風(fēng)機(jī)都打到手動(dòng)控制,主機(jī)復(fù)位不會(huì)影響設(shè)備。
(2)而這里消火栓按鈕不再作為直接啟動(dòng)消防水泵的開關(guān),而是作為發(fā)出報(bào)警信號(hào)的開關(guān)或啟動(dòng)干式消火栓系統(tǒng)的快速啟閉裝置等。其原因是,《消規(guī)》對(duì)臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)的定義是能自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵,因此消火栓箱報(bào)警按鈕啟動(dòng)消防水泵的必要性降低,另外消火栓箱報(bào)警按鈕啟泵投資大;例如某些人可能會(huì)由于好奇,或者由于無聊,將玻璃按鈕啟動(dòng),也可能因?yàn)楫?dāng)時(shí)情況太緊急,令人沒有過多時(shí)間考慮,所以會(huì)先砸壞玻璃,然后再拿出水槍滅火。這樣可能導(dǎo)致水泵已經(jīng)啟動(dòng),但整個(gè)消防系統(tǒng)還沒有投入運(yùn)行中,那么管網(wǎng)的壓力就會(huì)馬上倍增,壓力如果過猛過大,就會(huì)使管網(wǎng)產(chǎn)生爆裂。目前我國(guó)居住小區(qū)、工廠企業(yè)等消防水泵是向多棟建筑給水,消火栓箱報(bào)警按鈕的報(bào)警系統(tǒng)經(jīng)常因弱電信號(hào)的損耗而影響系統(tǒng)的可靠性。手報(bào)按鈕啟泵是將火災(zāi)信號(hào)反饋到報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器,經(jīng)確認(rèn)后再由控制器啟動(dòng)消防水泵,并不是直接啟動(dòng)消防水泵。
事實(shí)上,除了系統(tǒng)所涉及的壓力和流量,還有很多方面都需要注意,小心使用,特別是應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和管理。對(duì)于一名給排水的設(shè)計(jì)人員,更應(yīng)該掌握消火栓泵的啟動(dòng)方式,因?yàn)檫@關(guān)系到能否設(shè)計(jì)出正確的切實(shí)有效的消防給水系統(tǒng)。
[1]《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014)[S].
[2]《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)[S].
[3]《消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝》(98S205)[S].
TU998.1
A
1673-0038(2015)12-0023-02
2015-3-6